Главное меню

Как решить задачу о 3 жерновах, которые должны перемолоть 81 четверть ржи?

Автор la perola barr, Март 13, 2024, 19:14

« назад - далее »

la perola barr

В некоей единой мельнице были трои жерновы, и едины жерновы в нощеденствие могут смолоти 60 четвертей, а другие в толикое же время могут смолоти 54 четверти, третьи же в толикое время могут смолоти 48 четвертей, и некий человек даде жита 81 четверть, желая вскорости оное смолоти, и насыпа на все три жерновы, и ведательно есть, в колико часов оно жито может смолотися и колико на всякие жерновы достоит мельнику насыпати.
ссылка (Чистяков, задача № 147)
Нощеденствие — это сутки. Т. е. производительность, скорость работы первого жернова равна 60 чет/сут, второго 54 чет/сут, а третьего 48 чет/сут. У мельника есть 81 четверть ржи, и нужно смолоть её как можно быстрее. Спрашивается, за сколько времени смелется вся рожь и сколько четвертей ржи нужно насыпать на каждый жернов.
Что меня смущает? Один жернов хороший, а два других похуже. В задаче сказано, что мужик насыпал рожь на все три жернова. Но зачем, чёрт возьми, он так поступил, если логично было сыпать только на один — на самый лучший жернов? Ведь сказано, что требуется всё перемолоть в кратчайший срок!
(Хотя, может быть, вся рожь не влезла на первый жернов, физически не поместилась? Тогда получается, что в задаче не хватает второго ряда данных: вместительностей трёх жерновов...)
Как обычно, не хочу смотреть в ответы в конце книги из принципа, а задачу тем не менее считаю интересной. Может, дадите хотя бы какие-то намёки: почему мужик сделал именно так, а не иначе.

ZadaSIK

">               Если тупо просуммировать всю производительность, то получим 162 чет/сут, чтобы все смолоть получается достаточно 12 часов, при этом на каждый сыпем объем соответствующий половине производительности, т.е. 30, 27 и 24 четвертей соответственно. Если же все молоть только на самом производительном, то будет 1 нощеденствие да сверх оного еще 8 часов и 24 минуты
                                                                              

la perola barr

">               Эта задачу уже решили. Но решили только для данного условия, в котором она приобрела простой вид решения. А как быть, если бы мельнику нужно было смолоть 93 четверти зерна, или 85?
Попробую её решить в общем виде.
И так, есть три жёрнова с производительностью
M1 / T, M2 / T и M3 / T, где M - масса зерна для каждого жёрнова, T - некая единица времени, за которое этот жёрнов его перемелет.
Мельнику нужно смолоть зерно массой m как можно быстрее, оптимальнее всего молоть его сразу на трёх жёрновах, чтобы все три жёрнова закончили помол за одинаковое время t, которое нужно найти. Ну, и нужно разложить исходную массу зерна m на три искомые части m1, m2 и m3, соответственно жерновам.
Для начала определим это время t, полагая, что есть только один большой жёрнов производительностью (M1 + M2 + M3) / T, тогда нужное нам время будет таким:
t = m / ((M1 + M2 + M3) / T) = mT / (M1 + M2 + M3).
Теперь нам нужно рассчитать для каждого жёрнова, сколько именно зерна он успеет смолоть за это, найденное нами время t:
m1 = (M1 / T) * t = (M1 / T) *  (mT / (M1 + M2 + M3)) = mTM1 / T(M1 + M2 + M3) = mM1 / (M1 + M2 + M3),
соответственно, для второго и третьего жёрнова будут такие данные:
m2 = mM2 / (M1 + M2 + M3)
и
m3 = mM3 / (M1 + M2 + M3),
как видно, мы не ошиблись в преобразованиях и их сумма равна m:     
mM1 / (M1 + M2 + M3) + mM2 / (M1 + M2 + M3) + mM3 / (M1 + M2 + M3) = м
И так, если разложить исходную массу зерна m на три такие части:
mM1 / (M1 + M2 + M3),
mM2 / (M1 + M2 + M3),
mM3 / (M1 + M2 + M3),
то все три жёрнова смелют свои порции за одинаковое время:
t = mT / (M1 + M2 + M3)